资源简介

(共29张PPT)
第3节　科学测量:用多用电表测量
电学量
探究·必备知识
归纳·科学思维
一、数据处理
2.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。
3.测电流和电压时,如果表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等,读数时应读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只在本位内估读(估读不加位)。
二、误差分析
1.测电阻时,刻度线不均匀造成读数误差。
2.电池旧了,电动势下降,会使电阻测量值偏大。
3.欧姆表挡位选择不当,导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差。
三、注意事项
1.使用多用电表“六忌”
(1)忌不调零就使用多用电表。
(2)忌用手接触表笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触表笔的金属杆。
(3)忌不进行欧姆表调零就用多用电表测电阻值。
(4)忌换欧姆挡量程后不重新调零。
(5)忌把电阻同其他电路连在一起进行测量。
(6)忌多用电表不用时选择开关置于欧姆挡(应置于“OFF”挡或交流电压最高挡)。
2.用多用电表测黑箱时,一定要先用电压挡判断其内部有无电源,确定无电源后才能使用欧姆挡测量。
突破·关键能力
类型一　多用电表的使用方法
[例1] 某同学在实验室找来多用电表测电阻丝的电阻,请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)旋动　　　　(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电流的“0”刻度线。
S
【解析】 (1)旋动S,进行机械调零,使指针对准电流的“0”刻度线。
(2)将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置。
(3)将红、黑表笔短接,旋动　　 　(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电流的
　　　 　(选填“0”或“满偏电流”)刻度线。
T
【解析】 (3)将红、黑表笔短接,旋动T,进行欧姆调零,使指针对准电流的满偏电流刻度线。
满偏电流
(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按　　 　的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
B.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表欧姆调零
C.将K旋转到欧姆挡“×100”的位置
D.将K旋转到欧姆挡“×1”的位置
DBA
【解析】 (4)选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置,将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大,说明待测电阻较小,应将K旋转到欧姆挡“×1”的位置,将两表笔短接,旋动T,对电表欧姆调零,然后将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,故应按DBA的顺序进行操作,再完成读数测量。
对多用电表的几点说明
(1)极性:对于电流挡和电压挡,两表笔红正黑负,对于欧姆挡则红负黑正。电流总为红进黑出。
(2)功能:测什么量对应什么功能区。
(3)调零:区分两种“调零”,即机械调零与欧姆调零,欧姆挡换挡后必须重新欧姆调零。
(4)根据测量项目及量程,选择对应的刻度盘。
(5)直流电流和电压的表盘刻度是均匀的,其刻度共用且有几个倍数选择,如取
5 mA量程读数时,可利用满刻度数值为“50”的刻度线,只是“50”相当于5 mA。
·名师点拨·
类型二　多用电表的读数
[例2] 某多用电表表盘的示意图如图所示,在正确操作的情况下:
(1)若选择开关的位置如图中a所示,则测量的物理量是　　 　 　,测量结果为　　　　。
直流电压
【解析】 (1)若选择开关的位置如题图中a所示,则测量的是直流电压,量程为0～2.5 V,测量结果为1.20 V。
1.20 V
(2)若选择开关的位置如图中b所示,则测量的物理量是　　 　　,测量结果为　　　　。
直流电流
【解析】 (2)若选择开关的位置如题图中b所示,则测量的是直流电流,量程为0～100 mA,测量结果为48 mA。
48 mA
(3)若选择开关的位置如图中c所示,则测量的物理量是　　　　 ,测量结果为　　　　。
电阻
【解析】 (3)若选择开关的位置如题图中c所示,则测量的是电阻,倍率为“×100”,测量结果为17×100 Ω=1.7 kΩ。
1.7 kΩ
·名师点拨·
多用电表的读数要求
(1)多用电表的不同功能区及不同量程对应不同的表盘刻度线,其读数要相对应。
(2)测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。
类型三　使用多用电表检测电路故障
[例3] 如图是某同学连接的实验实物图,合上开关S后,发现灯A、B都不亮,如果只有一处电路有故障。
(1)他采用多用电表的直流电压挡进行检查。
①那么选择开关应置于下列量程的　　　挡。(选填字母序号)
A.2.5 V B.10 V
C.50 V D.250 V
【解析】 (1)①用多用电表的直流电压挡进行检查,电压挡内阻很大,若并联在断路处(设有一处发生断路)时,电路接通,多用电表示数应为电源提供的电压,大小约为6 V,而电压挡的量程必须大于电源的电压,故选10 V挡即可,选项B正确。
B
②在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触　　　(选填“a”或“b”)。
a
【解析】 ②多用电表接入电路中,电流一定从红表笔流入,黑表笔流出,因此红表笔应接a点。
③该同学测试结果如下表所示,根据测试结果,可以判定故障是　　　(假设只有下列中的某一项有故障)。
D
A.灯A断路 B.灯B短路
C.c、d段断路 D.d、f段断路
测试点 多用电表示数
a、b 有示数
c、b 有示数
c、d 无示数
d、f 有示数
【解析】 ③利用电压挡检查,a、b间有示数,说明a→电源→b完好;c、b间有示数,说明c→a→电源→b完好;c、d间无示数,说明c→灯A→d间完好;d、f间有示数,说明d→c→a→电源→b→f完好;综上分析应是d、f段断路。
(2)若他改用欧姆挡检查。
①测试前,应将开关S　　　　(选填“断开”或“闭合”)。
断开
【解析】 (2)①若他用欧姆挡检查该故障,测试前应将开关S断开。
②测量结果如下表所示,由此可以断定故障是　　　　。
D
测试点 多用电表示数
c、d 有较小示数
e、f 有较小示数
d、e 有很大示数
A.灯A断路
B.灯B断路
C.灯A、B都断路
D.d、e间导线断路
【解析】 ②接c、d时有较小示数,说明不是灯A断路;接e、f时有较小示数,说明也不是灯B断路;接d、e时有很大示数,可以断定是d、e间导线断路。
电路故障的分析方法
(1)用电压挡检查故障。
①断路故障判断:用电压挡与电源并联,若有示数,再依次与各段电路并联,若指针偏转,则说明不含电源的那段电路断路。
②短路故障判断:用电压表与电源并联,若有示数,再依次与各段电路并联,若示数变为零,则说明不含电源的那段电路被短路。
·名师点拨·
(2)用欧姆挡检查故障。
用欧姆挡检查故障,一定要注意将待测部分与电路断开。若测得某段电路的电阻为零,说明该部分短路;若测得某段电路的电阻无穷大,说明该部分断路;若有一定示数,说明该部分间元件正常。
·名师点拨·
感谢观看第3节　科学测量:用多用电表测量电学量
一、数据处理
1.欧姆表读数时,为了减小读数误差,指针应指在表盘到的部分,即中央刻度附近。
2.测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。
3.测电流和电压时,如果表盘的最小刻度为1、0.1、0.01等,读数时应读到最小刻度的下一位,若表盘的最小刻度为0.2、0.02、0.5、0.05等,读数时只在本位内估读(估读不加位)。
二、误差分析
1.测电阻时,刻度线不均匀造成读数误差。
2.电池旧了,电动势下降,会使电阻测量值偏大。
3.欧姆表挡位选择不当,导致表头指针偏转过大或过小都有较大误差。
三、注意事项
1.使用多用电表“六忌”
(1)忌不调零就使用多用电表。
(2)忌用手接触表笔的金属杆,特别是在测电阻时,更应注意不要用手接触表笔的金属杆。
(3)忌不进行欧姆表调零就用多用电表测电阻值。
(4)忌换欧姆挡量程后不重新调零。
(5)忌把电阻同其他电路连在一起进行测量。
(6)忌多用电表不用时选择开关置于欧姆挡(应置于“OFF”挡或交流电压最高挡)。
2.用多用电表测黑箱时,一定要先用电压挡判断其内部有无电源,确定无电源后才能使用欧姆挡测量。
类型一　多用电表的使用方法
[例1] 某同学在实验室找来多用电表测电阻丝的电阻,请根据下列步骤完成电阻测量:
(1)旋动　　　　(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电流的“0”刻度线。
(2)将选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置。
(3)将红、黑表笔短接,旋动　　 　　(选填“S”“K”或“T”),使指针对准电流的　　 　　(选填“0”或“满偏电流”)刻度线。
(4)将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果,请从下列选项中挑出合理的步骤,并按　　　　的顺序进行操作,再完成读数测量。
A.将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接
B.将两表笔短接,旋动合适部件,对电表欧姆调零
C.将K旋转到欧姆挡“×100”的位置
D.将K旋转到欧姆挡“×1”的位置
【答案】 (1)S　(3)T　满偏电流　(4)DBA
【解析】 (1)旋动S,进行机械调零,使指针对准电流的“0”刻度线。
(3)将红、黑表笔短接,旋动T,进行欧姆调零,使指针对准电流的满偏电流刻度线。
(4)选择开关旋转到欧姆挡“×10”的位置,将两表笔分别与待测电阻相接,发现指针偏转角度过大,说明待测电阻较小,应将K旋转到欧姆挡“×1”的位置,将两表笔短接,旋动T,对电表欧姆调零,然后将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接,故应按DBA的顺序进行操作,再完成读数测量。
对多用电表的几点说明
(1)极性:对于电流挡和电压挡,两表笔红正黑负,对于欧姆挡则红负黑正。电流总为红进
黑出。
(2)功能:测什么量对应什么功能区。
(3)调零:区分两种“调零”,即机械调零与欧姆调零,欧姆挡换挡后必须重新欧姆调零。
(4)根据测量项目及量程,选择对应的刻度盘。
(5)直流电流和电压的表盘刻度是均匀的,其刻度共用且有几个倍数选择,如取5 mA量程读数时,可利用满刻度数值为“50”的刻度线,只是“50”相当于5 mA。
类型二　多用电表的读数
[例2] 某多用电表表盘的示意图如图所示,在正确操作的情况下:
(1)若选择开关的位置如图中a所示,则测量的物理量是　　　　,测量结果为　　　　。
(2)若选择开关的位置如图中b所示,则测量的物理量是　　　　,测量结果为　　　　。
(3)若选择开关的位置如图中c所示,则测量的物理量是　　　　,测量结果为　　　　。
【答案】 (1)直流电压　1.20 V　(2)直流电流 48 mA　(3)电阻　1.7 kΩ
【解析】 (1)若选择开关的位置如题图中a所示,则测量的是直流电压,量程为0～2.5 V,测量结果为1.20 V。
(2)若选择开关的位置如题图中b所示,则测量的是直流电流,量程为0～100 mA,测量结果为48 mA。
(3)若选择开关的位置如题图中c所示,则测量的是电阻,倍率为“×100”,测量结果为
17×100 Ω=1.7 kΩ。
多用电表的读数要求
(1)多用电表的不同功能区及不同量程对应不同的表盘刻度线,其读数要相对应。
(2)测电阻时,电阻值等于指针的示数与倍率的乘积。
类型三　使用多用电表检测电路故障
[例3] 如图是某同学连接的实验实物图,合上开关S后,发现灯A、B都不亮,如果只有一处电路有故障。
(1)他采用多用电表的直流电压挡进行检查。
①那么选择开关应置于下列量程的　　　挡。(选填字母序号)
A.2.5 V B.10 V
C.50 V D.250 V
②在测试a、b间直流电压时,红表笔应接触　　　(选填“a”或“b”)。
③该同学测试结果如下表所示,根据测试结果,可以判定故障是　　　(假设只有下列中的某一项有故障)。
测试点 多用电表示数
a、b 有示数
c、b 有示数
c、d 无示数
d、f 有示数
A.灯A断路 B.灯B短路
C.c、d段断路 D.d、f段断路
(2)若他改用欧姆挡检查。
①测试前,应将开关S　　　　(选填“断开”或“闭合”)。
②测量结果如下表所示,由此可以断定故障是　　　　。
测试点 多用电表示数
c、d 有较小示数
e、f 有较小示数
d、e 有很大示数
A.灯A断路
B.灯B断路
C.灯A、B都断路
D.d、e间导线断路
【答案】 (1)①B　②a　③D　
(2)①断开　②D
【解析】 (1)①用多用电表的直流电压挡进行检查,电压挡内阻很大,若并联在断路处(设有一处发生断路)时,电路接通,多用电表示数应为电源提供的电压,大小约为6 V,而电压挡的量程必须大于电源的电压,故选10 V挡即可,选项B正确。
②多用电表接入电路中,电流一定从红表笔流入,黑表笔流出,因此红表笔应接a点。
③利用电压挡检查,a、b间有示数,说明a→电源→b完好;c、b间有示数,说明c→a→电源→b完好;c、d间无示数,说明c→灯A→d间完好;d、f间有示数,说明d→c→a→电源→b→f完好;综上分析应是d、f段断路。
(2)①若他用欧姆挡检查该故障,测试前应将开关S断开。
②接c、d时有较小示数,说明不是灯A断路;接e、f时有较小示数,说明也不是灯B断路;接d、e时有很大示数,可以断定是d、e间导线断路。
电路故障的分析方法
(1)用电压挡检查故障。
①断路故障判断:用电压挡与电源并联,若有示数,再依次与各段电路并联,若指针偏转,则说明不含电源的那段电路断路。
②短路故障判断:用电压表与电源并联,若有示数,再依次与各段电路并联,若示数变为零,则说明不含电源的那段电路被短路。
(2)用欧姆挡检查故障。
用欧姆挡检查故障,一定要注意将待测部分与电路断开。若测得某段电路的电阻为零,说明该部分短路;若测得某段电路的电阻无穷大,说明该部分断路;若有一定示数,说明该部分间元件正常。
课时作业
1.以下是欧姆表原理的电路示意图,正确的是(　　)
【答案】 C
【解析】 选项A、D中电流计的负极接到了电源的正极,A、D错误;选项B的欧姆表中没有可调电阻,B错误;红表笔应接电源的负极,黑表笔应接电源的正极,C正确。
2.(双选)用多用电表欧姆挡测电阻时,下列说法正确的是(　　)
A.测量前必须调零,而且每测一次电阻都要重新调零
B.为了使测量值比较准确,应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起,以使表笔与待测电阻接触良好
C.待测电阻若是连接在电路中,应当先把它与其他元件断开后再测量
D.使用完毕应当拔出表笔,并把选择开关旋转到“OFF”位置
【答案】 CD
【解析】 用欧姆挡测量电阻时,测量前必须进行欧姆调零,如果用同一欧姆挡测不同的电阻,则不需要重新进行欧姆调零,故A错误;为了使测量值比较准确,表笔应与待测电阻紧密接触,但由于人体是导体,不应该用两手分别将两表笔与待测电阻两端紧紧捏在一起,故B错误;测量电路中的电阻时,由于多用电表欧姆挡存在内部电源,要将待测电阻与其他元件断开后测量,故C正确;多用电表使用完毕,应将表笔拔出,并将选择开关旋转到“OFF”位置,故D正确。
3.(1)如图所示,E为电源,R1、R2为电阻,S为开关,现用多用电表测量流过电阻R2的电流,将多用电表的选择开关调至直流电流挡(内阻很小)以后,正确的接法是　　　　。
A.保持S闭合,将红表笔接在a处,黑表笔接在 b处
B.将S断开,将红表笔接在a处,黑表笔接在b处
C.保持S闭合,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
D.将S断开,将红表笔接在b处,黑表笔接在a处
(2)如果收音机不能正常工作,需要判断干电池是否已经报废,可取出一节干电池用多用电表来测量它的电压,下列步骤正确的顺序是　　　　。
①把多用电表的选择开关旋至交流电压500 V挡或旋至OFF位置。
②把多用电表的红表笔和干电池的负极接触,黑表笔与正极接触。
③把多用电表的红表笔和干电池的正极接触,黑表笔与负极接触。
④在表盘上读出电压值。
⑤把多用电表的选择开关旋至10 V挡。
⑥把多用电表的选择开关旋至2.5 V挡。
【答案】 (1)B　(2)⑥③④①
【解析】 (1)调至直流电流挡后,应将多用电表串联在电路中,将S断开,红表笔接高电势,接a处,黑表笔接低电势,接b处,故B正确,A、C、D错误。
(2)一节干电池电动势为1.5 V,故将选择开关旋至直流2.5 V挡,电流是由红表笔流进电表,所以红表笔接电源正极,测后为了安全,选择开关旋至交流电压500 V挡或旋至OFF位置。所以正确顺序是⑥③④①。
4.如图甲所示为多用电表的示意图,现用它测量一个阻值约为2 000 Ω的电阻,测量步骤
如下:
(1)调节指针定位旋钮,使电表指针停在　　　　(选填“电阻”或“电流”)的“0”刻度线。
(2)将选择开关旋转到欧姆挡的　　　　(选填“×1”“×10”“×100”或“×1k”)位置。
(3)将红、黑表笔分别插入“+”“-”插孔,并将两表笔短接,调节　　　　　 　　　,使电表指针对准　　　 　　(选填“电阻”或“电流”)的“0”刻度线。
(4)将红、黑表笔分别与待测电阻两端相接触,若电表读数如图乙所示,该电阻的阻值为
　　　　 Ω。
(5)测量完毕,将选择开关旋转到　　　 　　位置。
【答案】 (1)电流　(2)×100　(3)欧姆调零旋钮　电阻　(4)1 900　(5)OFF
【解析】 (1)调节指针定位旋钮,也就是对仪器进行机械调零,所以需要使指针指在电流的“0”刻度线。
(2)使用“×100”的倍率时,中值电阻为1 500 Ω,测量2 000 Ω的电阻时,指针能指在表盘中央附近,较为准确,故应将选择开关旋转到欧姆挡的“×100”位置。
(3)欧姆调零时,应将两表笔短接,调节欧姆调零旋钮,使电表指针对准电阻的“0”刻度线。
(4)表盘的读数为19,使用“×100”的倍率,电阻的阻值为读数乘以倍率,为1 900 Ω。
(5)测量完毕,将选择开关旋转到“OFF”挡。
5.某同学利用多用电表测量二极管的正向电阻。完成下列测量步骤:
(1)检查多用电表的机械零点。
(2)将红、黑表笔分别插入正、负表笔插孔,将选择开关拨至“×10”的倍率挡位上。
(3)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零。
(4)测正向电阻时,将　　　　(选填“红”或“黑”)表笔接二极管正极,将另一表笔接二极管负极。
(5)测量发现指针向右的偏角过大,为了得到准确的测量结果,应将选择开关旋转到　　　　(选填“×1”或“×100”)的倍率挡位后,再次测量。
(6)测量完成后,将选择开关拨到　　　　　　　　　　　　　。
(7)以上实验过程中,缺少的实验步骤是　　　　　　　　　　　　　　。
【答案】 (4)黑　(5)×1　(6)OFF位置或交流电压最高挡
(7)将红、黑表笔短接,进行欧姆调零
【解析】 (4)测正向电阻时,将红表笔接二极管负极,将黑表笔接二极管正极。
(5)为了得到准确的测量结果,应让电表指针尽量指向表盘中央,测量发现指针向右的偏角过大,说明电流过大,电阻较小,应换“×1”挡位。
(6)测量完成后,将选择开关拨向OFF位置或交流电压最高挡。
(7)每次换挡后都应该将红、黑表笔短接,进行欧姆调零。
6.某同学利用多用电表做了以下实验。
(1)使用多用电表测电阻,他的主要实验步骤如下:
①把选择开关拨到“×100”的欧姆挡上;
②把表笔插入多用电表插孔中,先把两根表笔相接触,旋转欧姆调零旋钮,使指针指在欧姆表的零刻度上;
③把两根表笔分别与某一待测电阻的两端相接,发现这时指针偏角较小;
④换用“×10”的欧姆挡,随即记下电阻数值;
⑤把表笔从多用电表插孔中拔出后,就把多用电表放回桌上原处,实验完毕。
这个学生在测量时已注意到待测电阻与其他元件和电源断开,不用手碰表笔的金属杆,那么这个学生在实验中有哪些操作是错误的
错误一:　 ;
错误二:　 ;
错误三:　 。
(2)如图所示为多用电表的表盘,测电阻时,若用的是“×100”挡位,这时指针所指示的被测电阻的阻值应为　　　 　 Ω;测直流电流时,用的是100 mA的量程,指针所指示的电流值为　　　　 mA;测直流电压时,用的是50 V量程,则指针所指示的电压值为　　　　 V。
【答案】 (1)换用“×10”的欧姆挡　没有重新欧姆调零　没有将选择开关旋至OFF位置或交流电压最高挡　(2)1 700　47　23.4
【解析】 (1)换用“×10”的欧姆挡是错误的,指针偏角较小,应该换用大挡位;换挡后直接
测量是错误的,应该重新进行欧姆调零;用完后应将选择开关旋至OFF位置或交流电压
最高挡。
(2)由指针指示情况可得电阻值为17.0×100 Ω=1 700 Ω;测直流电流时,用的是100 mA的
量程,指针所指示的电流值为47 mA;测直流电压时,用的是50 V量程,则指针所指示的
电压值为 23.4 V。
7.多用电表可以用来测电压、测电流、测电阻、检验二极管的导电性能,还可以检测故障电路。
(1)关于多用电表的使用,下列操作正确的是　　　　。(多选)
A.测电压时,图1连接方式红、黑表笔接法正确
B.测电流时,应按图2连接方式测量
C.测电阻时,可以按图3连接方式测量
D.测二极管的反向电阻时,应按图4连接方式测量
(2)某同学发现如图5所示的实验电路不能正常工作。该同学为排查电路故障,他将滑动变阻器滑片滑到最右端,闭合开关S,用多用电表测量各点间的电压,则应将如图6所示的选择开关旋至　　　(选填“A”“B”“C”或“D”),用正确的测量方法得到Uab=Ubc=Uce=0,Uef=6 V,已知只有一处故障,则下列说法正确的是　　　。(多选)
A.可能是R0断路 B.可能是R0短路
C.可能是R断路 D.可能是R短路
(3)为进一步判断电路故障的性质,他断开开关S后,将选择开关置于欧姆挡“×1”的位置,分别将红、黑表笔接ce端时,指针指在如图7所示的位置,则该电阻为　　　　　　　 Ω,他将红、黑表笔接ef端时,指针　　　　　　　(选填“几乎不偏转”或“偏转很大”),因此电路故障为　 。
【答案】 (1)AB　(2)C　BC　(3)18　几乎不偏转R断路
【解析】 (1)根据多用电表的使用方法,测电压时,红表笔应接电势较高的点,故A正确;测电流时,电流从红表笔进入,且串联在电路中,故B正确;测电阻时,应将待测电阻与电源断开,故C错误;测二极管的反向电阻时,红表笔应接二极管正极,黑表笔应接二极管负极,故D错误。
(2)选择开关应置于直流电压挡测电压,故选择开关应置于C;若R0断路,则Uce≠0,故A错误;若R0短路,Uab=Ubc=Uce=0,电压全加在ef间,故B正确;若R断路,Uab=Ubc=Uce=0,Uef=6 V,故C正确;若R短路,则Uef=0,故D错误。
(3)表盘读数为18 Ω,表明R0没有短路,因此是R断路,多用电表指针几乎不偏转。

展开更多......

收起↑